วิธีการทำงานของเครื่องวิเคราะห์ออกซิเจนละลายน้ำ
ปริมาณออกซิเจนในน้ำสามารถแสดงระดับของการทำน้ำให้บริสุทธิ์ได้อย่างเต็มที่ สำหรับโรงบำบัดทางชีวภาพที่ใช้ตะกอนเร่ง สิ่งสำคัญคือต้องทราบปริมาณออกซิเจนของถังเติมอากาศและคูระบายน้ำออกซิเดชัน การเพิ่มออกซิเจนที่ละลายในน้ำเสียจะส่งเสริมกิจกรรมทางชีวภาพนอกเหนือจากจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจน ดังนั้นจึงสามารถกำจัดสารระเหยและอำนวยความสะดวกให้ไอออนออกซิไดซ์ตามธรรมชาติทำให้น้ำเสียบริสุทธิ์
มีสามวิธีหลักในการหาปริมาณออกซิเจน: การวิเคราะห์การวัดด้วยสีอัตโนมัติและการวิเคราะห์ทางเคมี การวัดด้วยวิธีพาราแมกเนติก และการวัดด้วยวิธีเคมีไฟฟ้า ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำโดยทั่วไปจะวัดด้วยวิธีเคมีไฟฟ้า โรงงานของ Mai ได้นำเซ็นเซอร์วัดค่าออกซิเจนละลายน้ำ HD369L และเครื่องส่งสัญญาณออกซิเจนละลายน้ำ MX30 มาใช้
ออกซิเจนสามารถละลายในน้ำได้ และความสามารถในการละลายขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ ความดันรวมของผิวน้ำ ความดันบางส่วน และเกลือที่ละลายในน้ำ ยิ่งความดันบรรยากาศสูงเท่าใด ความสามารถในการละลายน้ำของออกซิเจนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ความสัมพันธ์ถูกกำหนดโดยกฎของเฮนรี่และกฎของดาลตัน กฎของเฮนรี่กล่าวว่าความสามารถในการละลายของก๊าซเป็นสัดส่วนกับความดันบางส่วน
ใช้เซ็นเซอร์วัดค่าออกซิเจนละลายน้ำ HD369L เป็นตัวอย่าง อิเล็กโทรดประกอบด้วยแคโทด (โดยทั่วไปทำจากทองคำและแพลทินัม) อิเล็กโทรดเคาน์เตอร์ (เงิน) ที่มีกระแส และอิเล็กโทรดอ้างอิง (เงิน) ไม่มีกระแส อิเล็กโทรดจะแช่อยู่ในอิเล็กโทรไลต์ เช่น KCl, KOH และเซ็นเซอร์จะถูกครอบด้วยไดอะแฟรม อิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ถูกแยกออกจากของเหลวที่กำลังวัด ดังนั้นจึงปกป้องเซ็นเซอร์จากการหลุดออกของอิเล็กโทรไลต์และการบุกรุกของสารแปลกปลอมที่อาจทำให้เกิดการปนเปื้อนและเป็นพิษ
มีการใช้แรงดันไฟฟ้าโพลาไรซ์ระหว่างอิเล็กโทรดเคาน์เตอร์และแคโทด หากเซลล์วัดแช่อยู่ในน้ำที่มีออกซิเจนละลายอยู่ ออกซิเจนจะแพร่ผ่านไดอะแฟรมและโมเลกุลของออกซิเจนที่อยู่บนแคโทด (อิเล็กตรอนส่วนเกิน) จะถูกรีดิวซ์เป็นไฮดรอกไซด์ไอออน:
ค่าเทียบเท่าทางเคมีไฟฟ้าของซิลเวอร์คลอไรด์ตกตะกอนบนเคาน์เตอร์อิเล็กโทรด (ขาดอิเล็กตรอน): 4Ag บวก 4Cl-? 4AgCl บวก 4e-
สำหรับโมเลกุลออกซิเจนแต่ละโมเลกุล แคโทดจะปล่อยอิเล็กตรอน 4 ตัว และอิเล็กโทรดเคาน์เตอร์จะรับอิเล็กตรอนเพื่อสร้างกระแส ขนาดของกระแสเป็นสัดส่วนกับความดันออกซิเจนบางส่วนของน้ำเสียที่วัดได้ สัญญาณจะถูกส่งไปยังหม้อแปลงพร้อมกับสัญญาณอุณหภูมิที่วัดได้จากความต้านทานความร้อนบนเซ็นเซอร์ เครื่องส่งสัญญาณจะคำนวณปริมาณออกซิเจนในน้ำโดยใช้เส้นโค้งความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณออกซิเจนที่เก็บไว้ในเซ็นเซอร์กับความดันและอุณหภูมิบางส่วนของออกซิเจน จากนั้นแปลงเป็นสัญญาณเอาต์พุตมาตรฐาน หน้าที่ของอิเล็กโทรดอ้างอิงคือการกำหนดศักย์ไฟฟ้าแคโทดิก
เวลาตอบสนองของเซ็นเซอร์วัดค่าออกซิเจนที่ละลายในน้ำ HDL369L คือ: 90 เปอร์เซ็นต์ของค่าที่วัดได้สุดท้ายหลังจาก 3 นาที และ 99 เปอร์เซ็นต์ของค่าที่วัดได้สุดท้ายหลังจาก 9 นาที ข้อกำหนดอัตราการไหลขั้นต่ำคือ 0.5 ซม./วินาที
